Question

如图甲所示是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形，所用动滑轮和筐受到的总重力为20N．某次操作中，将重423N的泥土以0.4m/s的速度匀速提起，在工人提取泥土的全过程中，工人的拉力F所做的功随时间变化的图象如图乙所示．细绳的质量忽略不计，g取10N/kg．求：
（1）该过程中拉力F做功的功率；
（2）利用该装置提升泥土的机械效率．

Answer 1

【答案】分析：（1）已知拉力做功的大小和工作时间，根据公式P=可求拉力的功率；
（2）根据公式S=Vt先求物体上升的高度，再利用公式η=求出机械效率．
解答：解；（1）从图象可知拉力F做功的功率P_F==180W；
（2）4s内提升泥土上升的高度h=v_物t=0.4m/s×4s=1.6m；
提升泥土的机械效率η==94%；
答：（1）该过程中拉力F做功的功率为180W；（2）利用该装置提升泥土的机械效率为94%．
点评：本题考查功率和机械效率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是学会分析图象，能从题目所给信息中找到有用的数据．